Wenus jest potocznie nazywana „Ziemskim Bliźniakiem”, ze względu na podobieństwo do naszej planety. Nic dziwnego, że naukowcy nie wiedzą o Wenus o wiele. Pomiędzy gorącym i piekielnym krajobrazem, wyjątkowo gęstą atmosferą i chmurami siarkowego deszczu praktycznie niemożliwe jest badanie atmosfery i powierzchni planety. Co więcej, powolny obrót Wenus sprawia, że badanie jej „ciemnej strony” jest tym trudniejsze.
Wyzwania te zrodziły jednak wiele innowacyjnych koncepcji eksploracji. Jeden z nich pochodzi z laboratorium Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) University of Buffalo, w którym badacze projektują unikalną koncepcję znaną jako inspirowany biologią Ray for Extreme Environments and Zonal Explorations (BREEZE).
BREEZE jest zasadniczo przekształcającym się statkiem kosmicznym, który trzepocze skrzydłami, podobnie jak płaszczka trzepocze płetwami piersiowymi, aby utrzymać siłę nośną w atmosferze Wenus. Jest to jedna z 12 rewolucyjnych koncepcji wybranych przez NASA w ramach programu Innovative Advanced Concepts (NIAC) - który finansuje innowacyjne projekty, które są na wczesnym etapie rozwoju.
W podobny sposób, w jaki płaszczka używa dużych płetw do pływania z łatwością, konstrukcja BREEZE skutecznie wykorzystuje silne wiatry w górnej atmosferze Wenus. Statek opływał planetę co cztery do sześciu dni i polegał na panelach słonecznych do ładowania swoich instrumentów. Odbywałoby się to co dwa do trzech dni, gdy statek bada stronę Wenus oświetloną przez Słońce.
BREEZE pobierał próbki atmosferyczne, śledził wzorce pogodowe, monitorował aktywność wulkaniczną i gromadził inne dane o środowisku Wenus. Jego konstrukcja sprawi, że będzie on szczególnie odpowiedni do odkrywania tajemniczej ciemnej strony Wenus. Jak wyjaśnił Javid Bayandor, profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej i lotniczej oraz główny badacz projektu:
„Biorąc nasze wskazówki z natury, zwłaszcza promienie morskie, staramy się maksymalizować wydajność lotu. Projekt pozwoli na jak dotąd nieosiągalny stopień kontroli dla takiego statku kosmicznego, który podlegałby silnym strefowym i południkowym wiatrom na planecie. ”
Ciemna strona Wenus pozostaje tajemnicą dla naukowców ze względu na sposób, w jaki doświadcza ona tak długich okresów ciemności. Wynika to z faktu, że okres obrotu Wenus jest dłuższy niż okres jej orbity - tzn. Obrót raz wokół własnej osi zajmuje nieco ponad 243 dni, a okrążenie Słońca - 225 dni. W rezultacie czas powrotu Słońca do tego samego miejsca na niebie (dnia słonecznego) wynosi 116,75 dni ziemskich.
Kluczem jest unikalna konstrukcja skrzydeł morfingowych BREEZE, które wykorzystają wewnętrzny system napinania do generowania ciągu, zapewnienia kontroli i stabilności oraz zapewnienia dodatkowego udźwigu i kompresji mechanicznej. Wszystko to pozwala kontrolować wyporność, umożliwiając BREEZE poruszanie się po atmosferze Wenus w taki sam sposób, jak płaszczka porusza się po wodzie.
Jest to szczególnie ważne, ponieważ tylko nad gęstymi chmurami Wenus, około 50 km (mi) nad powierzchnią, temperatura i ciśnienie powietrza są wystarczająco stabilne, aby statek badawczy mógł przetrwać. W rzeczywistości niektórzy naukowcy spekulowali nawet, że na tych wysokościach można znaleźć życie, najprawdopodobniej w postaci organizmów ekstremofilnych, które są zdolne do życia w gorącym i kwaśnym środowisku (zwanym także termoacidofilowym).
Technologia ta może również umożliwić misje w podwodnych środowiskach na Ziemi i innych ciałach w Układzie Słonecznym o gęstej atmosferze. Dotyczy to szczególnie Tytana, największego księżyca Saturna i jedynego innego ciała w Układzie Słonecznym, które ma gęstą, bogatą w azot atmosferę (około 1,45 razy grubszą niż Ziemia). Także tutaj agencje kosmiczne szukają długoterminowych misji eksplorujących egzotyczne środowisko.
Jest to również jeden z wielu inspirowanych pomysłów, które zostały zaproponowane w ostatnich latach w celu zbadania atmosfery Wenus. Inne koncepcje, takie jak latające drony, opracowane przez firmę Black Swift Technologies z Boulder (w połączeniu z NASA) oraz Venus Aerial Mobil Platform (VAMP), która jest obecnie badana przez Northrop Grumman.
Następne dwie dekady to ekscytujący czas na eksplorację kosmosu. Niezależnie od tego, czy zainspirowane płaszczką szybowce w atmosferze Wenus, drony inspirowane ważką na niebie Tytana, czy inspirowane wężem roboty pod powierzchnią Marsa, proponujemy kilka misji eksploracji egzotycznych i tajemniczych środowisk. Wiele z tego należy się projektantom i inżynierom, którzy przedstawiają swoje nieszablonowe myślenie.
